Устройство для формирования диагностического ядра в системах с самодиагностикой

Устройство для формирования диагностического ядра в системах с самодиагностикой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социэлистимеских

Республик (ii)674037 (6!) дополнительное к авт. свил-ву(5l) М. Кл

G, 06 Р 15/46 (22) Заявлено 16.03.76 (21) 2335233/18-24 с присоединением заявки № (23) ПриоритетГосударственны& ноинтет

СССР по делам нэооретеннй и открытий

Опубликовано15.07.79.Бюллетень №26 (53) УДК681,396 (088.8 )

Дата опубликования описания 18.07.79 (72) Авторы изобретения

Ю. К. Димитриев и Ю. Н. Потапова

Институт математики Сибирского отделения Академии наук СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАГНОСТИРУЮШЕГО

ЯДРА В СИСТЕМАХ С САМОДИАГНОСТИКОЙ

И И

И Н 1

H 1 О/1 и) 1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении систем с самодиагностикой.

Известно адаптивное устройство, устанавливающее приоритет данных между вы 5 числителями 1). Однако, в известном вычислительном устройстве с самодиагностикой задача определения неисправных элементов состоит иэ двух этапов: определение диат ностического ядра, т.е.выделение исправных10 блоков и диагностика системьг(определение неисправных блоков ). Здесь рассматрива ется задача выделения ядра, т.е. задача определения хотя бы одного заведомо ис правного блока.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для формирования диагностиру ющего ядра в системах с самодиагности 20 кой, содержащее переключатель, вход управления которого через элемент ИЛИ соединен с выходом первого элемента И,вхо2 ды которого подключены. соответственно к первому и второму входам устройства(2 .

В этом устройстве выделение диагностического ядра осуществляется по результатам последовательной проверки блоков друг другом. На основе проверки ) к блоком Uj. «го вырабатывается двоичный сигнал R

И - блок исправен

Н - блок неисправен

Как видно иэ таблицы, если проверяющий, блок Ц .неисправен, значение сигнала О

674037

3 4 может быть любым, независимо от состо- случае может потребоваться проверка всех яния проверяемого блока Ц . Пусть "свободных" блоков. имеется цепочка блоков, взаимно проверя- Бель изобретения - сокращение времеюших друг друга. Ц(-»Ц -»Ц - "Ыу,-» Ut ° ни формирования диагностируюшего ядра, . Здесь Uj, » Uj, означает. блок fJj. проверя- 5 т.е. повышение быстродействия устройсь ет блок Uj,. Этой цепочке соответствует ва. Для этого предлагается выбор очеред двоичное слово Э, 9 k ..... .g . ного проверяемого блока осуществлять с

В известном устройстве используется учетом вероятности р его исправности. тот факт, что Й - число блоков в систе» . Данная вероятность является монотонно ме и (f -l - максимально Попусуи- !О yS ваютеа функпией времени. Максимапь мое число неисправных блоков, ro значе- ное значение она принимает в момент нию 1 - разрядного"двоичного- алова ви- окончания процедуры диагностики систе да 00 ... 0 соответствует" . мы или после устранения неисправности все с(блоков исправны, либо все t a минимальное - по истечении времени блоков неисправны при (состояние блоков 5 наработки на отказ. Отмеченный характер либо ИИ ... И, либо НН ... Н); изменения Р позволяет использовать

- все t блоков исправны при t >f (со вместо значения р значение времени Ч: стояние блоков ИИ ... И).. работы блока с момента завершения предыдущей проверки {восстановления) это

Известное устройство основаяо на по 20 гс блока. При этом большой приоритет руоении и из (+ ) б нием двоичного слова 00 ... О. На 1-ом ша блокам с меньшим значением ге Цепочка наРащиваетсЯ на оцин блок на . Поставленная цель Постигается тем, основе положительного Результата проверки что в устройство введень| счетчик време(kt3) ro блока О 0,1, "" K). Ha HyneeoM 25 ни, два элемента H и блок выделения но шаге исходный блок выбирается пРоиэвопь мера минимального кода, первый вход кэно,на 3 -ом шаге (Ь1)-ый блок проверяет ropo йодк ючен к третьему входу устблокp""ûáðàíêûé на нулевом шаге. :-: ройства, а Выход - к первому входу вто. Легко видеть, что при числе блЖов рого элемента И, выход и второй вход ко в цепочке{равном t 3+1: 1) олово Toporo соединены соответственно с одним

00...0 означает, что все блоки исправны из входов элемента ИЛИ и с четвертым ,(состояние блоков ИИ ... И) и 2) слово . входом устройства, тактирующие вхо

00 ... 01 означает, что исправен по край- ды устройстваа йодсоединены ко второму ней мере блок, подсоединенный на f -ом входу блока выделения номера минималь шаге, а блок, выбранный на нулевом шаге ного кода и первому входу счетчика вре35 неисправен (состояние блоков вида НН,„- мени, второй вход которого подключен к

HHH...И, где число исправных блоков ане пятому входу устройства, выход счетчика менее 1). В первом случае диагностичес- времени и шестой вход устройства подклюкое ядро состоит из (Я+1) блока. Bo вто-" -чены ко входам третьего элемента И..

40 ром случае оно состоит из одного блока. В результате $Tow на каждом шаге .Недостаток известного устройства за- в качестве контролируемого выбирается ключается в том, что формирование диаг- тот блок из числа не вошедших в синдром, ностического ядра осушествляется без - у которого. 6 минимально. В зависимости учета информации о возможном состоянии от результата проверки контролирующий проверяемого блока. Вследствие этого блок или выбирает новый контролируемый, 45 обшее число проверок, необходиМых -для такжсе с учетом значения C (отрицатель» образования диагностического ядра, может . ный результат контроля), или передает быть значительным. В самом деле, пусть функции контроли контролируемому {поло» сформирован нулевой синдром из с Pyg жительный результат проверки). А тот, в блоков. Наращивание синдрома на один свою очередь, проверяет следующий и т.д.

Я элемент осуществляется с помощью про- На последнем шаге формирования синдро верки последниМ из блоков цепочски вновь ма цепь контроля замыкается. Тот блок подключаемого блока. НафиаиИц йэ Синдро» в цепи, который был первым контролиру» ма возможно только, если проверка дала ющим, становится последним.контролиру55 значение О. Если проверка даст 1, попыт емым. ка включения блока в ядро считается не Для уЩюшения рассмотрения предпола удачной и должна быть повторена q ка гается, что сиязи между блоками (маши ким-либо другим блоком. В предельном нами) реализованы по принципу полного

5 графа. Устройство может быть использо вано для системы с любым видом связей.

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Рассматривается система с самодиаг» "5 .ностикой, состояшая из (и+1) блока.Для конкретности представлено устройство, сопряженное с (И+1 )-ым функциональным блоком системы. Каждый из блоков сасгемы имеет в своем составе такое устрой- >0 ство.

Устройство содержит переключатель 1, информационные каналы 2, ..., 2н, связи с д блоками систеьМ, связь с (и+1)-ы1м блоком системы 2л+, блок выделения go 15 мера минимального кода 3, счетчик времени 4, элемент ИЛИ 5, второй 6, первый 7 и третий 8 элементы И, четвертйе 9 -

9н входы устройства, принимаюшйе коды временных параметров от il блоков систе з мы, выход 10 временного параметра (И +

+ 1)-го блока и четвержй 11, первый12, пятый 13, шестой 14, второй 15 и такти руюшие 16, 17 входы устройства, предназначенные для приема сигиалоъ признаков продолжения формирования ядра вход 11, конца формирования ядра - вход 12, исправности (л-+1 )-го блока " вход 13, невхождения (И+1 )- го блока в цепь контроЗо

:ля - вход 14 и номере tie.ðâîãî блока яд ра вход 18. Входи 11-17 устройства соединены с выходами (0+1)-го блока системы.

Устройство работает следумшиМ обра» зом.

По информационным каналам 2ен ус% ройство под номером (й+1) через переключатель 1 связано с (2,<2q) каналами остальных К блоков системы. Эти каналы - „ используются для передачи всей .необходи мой для формирования диагностируюШего ядра информации, как рабочей, так и угу равляюшей. К управляюшей информации можно отнести результат контроля. на данном

5 шаге контроля, номера машин, вошедших до текушего момента времени в цець конт» роля, длину цепочки контроля, номер ïåðвой машины в цепи контроля, Рассмотрим к -ый шаг работы устрой50 ства, Пусть имеем синдром изей «.Х бло, ков. Определение номера очередного конт ролируемого блока из cocrasa, остальных блоков системы, не вошедших в цепь" конт»

55 роля, осуществляется блоком 3, который воспринимает и обрабатывает значения ко дов временных параметров (1," ), посту паюших от И блоков системы. Запуск.

6 устройства осушествляется по входу

17. Номер блока, выдавшего минимальное Ф, через элемент 6 воспринимается переключателем 1, и определяет связь (0+1)-го контролируюшего и выделенного (одного из и ) контролируемого блоков. Значение ь. для каждого из блоков системы определяется состоянием его ; . счетчика 4 времени. сброс которого производится в момент окончания формирования синдрома, причем в том случае, если (+1 )-ный блок определен как исправный.

В этом случае на вход 13 поступает единичный потенциал. На.вход 16 суммирования счетчика 4 поступают сигналы тактировании. Чтобы исключить многократное подсоединение одного и того же блока в цепь контроля, выход счетчика 4 клаланируется сигналом с входа признаков невхождения блока (И+1) в цепь контроля.

Результат данного шага контроля, передаваеьый в (И+1)-ый блок по каналу

2 и, толкуется данным блоком или как положительный (О=О), или как отрицатель» ный (g = g }. В первом случае формирование цепи контроля йродолжается, т.e. контро» лируемый 6лок становится контролирующим.

;Пля передачи необходимой информация ио» йользуртся: канал 2„, и один яз выбранных каналов 2 оп.

В случае отрицательного результата контроля контропнрупипнй блок последова тельно:формирует свяаь от себя к одному из блоков в порядке возрастания C . 6ля этого на вход 17 подается сигнал запуока схемы 1. По окончании выделения яо мера очередного блока (и+1)-ый блок осушествляет коитроль цо выбранному направлению i вновь анализирует значение

О.Затем устройство работает по одной из ветвей алгоритмы по а = 1 или Q = 0.

Замыкайие цепи контроля осуществляется по признаку конца формирования яд» ра. При этом схема выделения 3 отключается нулевым потенциалом на входе 11.

Состояние переключателя 1 определяется номером первого блока ядра (вход 15), так как на вход 12 поступает единичный потенциал.

Положительный результат на последнем шаге контроли О р = О свидетельствует о том, что все машины цепи исправны.

Контролируюшая машина индицирует цепь контроля, у нее есть сведения о чомерах всех машин в цепи. При отрицательном результате (O p,= 1 ) — наверняка исправной является последняя машина. Контролирую-

674037 7 и 1г Ю Z„+-

1Ф 18 lf

Составитель В. Халчев

Редактор Q. Зубов Техред С. Мигай Корректор М. немчик

Заказ 4080/46 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щая машина индицирует номер этой исправной, На этом цикл работы устройства по вы« делению диагностирующего ядра заканчивается, 5

Формула изобретения

Устройство для формирования диагно- I e

" стйруюаего ядра в системах с самбдиаг ностикой, содержащее переключатель, вход управления которого через элемент ИЛИ соединен с выходом первого элемента И, входы которого подключены соответственно к первому и второму входам устройст.ва,отличающееся тем,что, с целью повышения быстродействия уст» ройства, в него введены счетчик времени, два элемента И и блок выделения номера

8 минимального кода, входы которого подключены к третьему и четвертым входам устройства, а выход — к первому входу второго элемента И, второй вход и выход ко торого соединены соответственно с одним из входов элемента ИЛИ и с пятым входом устройства, тактирующие входы устройства подсоединены ко входам счетчика времени, выход которого и шестой вход устройства подключены ко входам третье го элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США Мю 3699524, кл. 340 1 72 „5. 1 972, 2, Р ерага1и Н, Р., Metze G., Ch an Р.Т.

Оа the connection aSааджетй ргоЬйт of да ояа,ЬВе system. 1ЯЕЕ

Таам,Засело on. Е1ес1. 6о прий. VEC-16, И 16, И67,Вес. (аро ъотаип).